Werkzeuge für das Management von Bodendaten im FISBo BGR und im Rahmen von INSPIRE Einar Eberhardt Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe FB Informationsgrundlagen Grundwasser und Boden Symposium „Bodeninformationen – Grundlage für Bodenschutz, Wirtschaft und Forschung“ – 12./13.10.2011 in Dresden © BGR, 2011 Werkzeuge • WMS, WFS, Web Soil Services • Metadaten • Datenmanagement • Übersetzungsschlüssel • Datenharmonisierung: Auswertung Internationale Bodenklassifikation • Datenaustauschformate • Bodenkundliche Kartieranleitung KA5 • INSPIRE • ISO, GS Soil Symposium „Bodeninformationen – Grundlage für Bodenschutz, Wirtschaft und Forschung“ – 12./13.10.2011 in Dresden © BGR, 2011 FISBo BGR-WebSoilServices (WSS) - - - Symposium „Bodeninformationen – Grundlage für Bodenschutz, Wirtschaft und Forschung“ – 12./13.10.2011 in Dresden © BGR, 2011 via Internetbrowser Auswahl WebDatenquellen oder Upload eigener Daten Auswahl Harmonisierungs- und Auswertungsprozeduren Anzeige, Download der Ergebnisse Metadaten Symposium „Bodeninformationen – Grundlage für Bodenschutz, Wirtschaft und Forschung“ – 12./13.10.2011 in Dresden © BGR, 2011 Datentransport im Produktkatalog (vereinfacht) Internetanwendung visualisiert die Daten und kommuniziert mit Benutzer WebSoilService liest Daten per SDE-API aus Produktkatalog WSS Internet Hausnetz Arc SDE vereinheitlicht Zugriffe auf DBMS und ermöglicht räumliche Zugriffe Datenhaltung im MS SQL Server (Fach- und Geometriedaten getrennt) Arc SDE MS SQL Server Symposium „Bodeninformationen – Grundlage für Bodenschutz, Wirtschaft und Forschung“ – 12./13.10.2011 in Dresden © BGR, 2011 Datenmanagement – Bodendaten altern Bodenkundliche Kartieranleitung seit 1965 fünf Auflagen − Datenkodierung mit Schlüssellisten − Horizontsymbolik − Bodensystematik − Substratansprache und -klassifizierung Anpassung Nomenklatur nötig Symposium „Bodeninformationen – Grundlage für Bodenschutz, Wirtschaft und Forschung“ – 12./13.10.2011 in Dresden © BGR, 2011 Übersetzungsschlüssel • • • Datenbankanwendung MS Access lokal verwendbar KA3 KA4 KA4 KA5 • • Übersetzungstabellen Komplexe Algorithmen • KA4 KA5 als Syntax- bzw. Kompatibilitätstest für KA5-Daten nutzbar Einschl. Ableitung der bodensystematischen Einheit Kooperation Ad-hoc-AG Boden • • Gratis erhältlich: www.bgr.bund.de/uebersetzungsschluessel © BGR, 2011 Datenharmonisierung: Komplexe Auswertungen – KA5/World Reference Base for Soil Resources (WRB) • Datenharmonisierung im internationalen Kontext • Ableitung WRB-Bodenname aus KA5-kodierten Daten • Prototyp 2012 Symposium „Bodeninformationen – Grundlage für Bodenschutz, Wirtschaft und Forschung“ – 12./13.10.2011 in Dresden © BGR, 2011 8 Algorithmus Calcic Horizont Start 1 Carbonatgehaltsklasse Wenn... dann unterliegender Horizont hat max. ... c4 -> c3 c5 -> c4 c6 -> c5 c7 -> c6 Carbonatgehalt ≥ 15 %? Carbonatgehaltsklasse “c[4-7]“? Carbonatgehalt (dieser Horizont minus liegendem) ≥ 5%? 3 Prüfe Sekundärcarbonate "f[4-9]"? kein Calcic Horizont Horizontsymbol “([A,H,B,T,S,G, M]c...)“?) kein Calcic Horizont Calcic Horizont © BGR, 2011 9 2 3 Thickness ≥ 15 cm? KA5/WRB: Performance der Algorithmen 10 Albic Cutanic Lamellic Luvisol (Ruptic, ArenicEpiarenic) Albic Cutanic Alisol (Ruptic, Alumic, Greyic, ArenicEpiarenic) Albic Cutanic Luvisol (Abruptic, Ruptic, ArenicEpiarenic) Albic Cutanic Luvisol (Anthricnicht genug org. C, Abruptic, Ruptic, Epidystric, GreyicMunsell-Kriterium n. erfüllt, EpiarenicArenic) Albic Cutanic Luvisol (Abruptic, Ruptic, Arenic) Albic Cutanic Albeluvisol Luvisol (Abruptic, Ruptic, Dystric Epidystric, GreyicMunsell-Kriterium n. erfüllt, Epiarenic) richtig falsch richtig (mit no-data-Annahme) richtig mit Horizontsymbol-Interpretation Änderung Symposium „Bodeninformationen – Grundlage für Bodenschutz, Wirtschaft und Forschung“ – 12./13.10.2011 in Dresden © BGR, 2011 Dank an D. Kühn, A. Bauriegel, P. Schad, D. Pietsch, P. Kühn Datenaustauschstrukturen – KA5 • Daten der Geländeaufnahme nach KA5 • Anlass: Ad-hoc-AG Boden, bundesweit einheitliche KA5horizont Erfassungsmaske • Derzeit in Endabstimmung in der Ad-hoc-AG Boden Interoperabilität bei • Datenaustausch zwischen SGD • zwischen Datenbanken • und Auswertungsanwendungen Symposium „Bodeninformationen – Grundlage für Bodenschutz, Wirtschaft und Forschung“ – 12./13.10.2011 in Dresden © BGR, 2011 KA5 – einheitliche Datenaustauschstruktur • Genauere Festlegungen als in der KA Anzahl Einträge je Feld KA5horizont zugelassene Zusatzangaben WAS kann ich ablegen? • als XML-Schema (eXtended Markup Language) Symposium „Bodeninformationen – Grundlage für Bodenschutz, Wirtschaft und Forschung“ – 12./13.10.2011 in Dresden © BGR, 2011 Datenstruktur KA5 XML-Schemata: xsd 1 Profil, 1 Horizont-/Schichtbezogen Symposium „Bodeninformationen – Grundlage für Bodenschutz, Wirtschaft und Forschung“ – 12./13.10.2011 in Dresden © BGR, 2011 13 Datenstruktur KA5 - Detail - Angaben zu oxidativen Merkmalen müssen nicht gemacht werden, s. Anmerkung 1 (Wahl-)Pflichtfeld, Textfeld, Länge 2 Zeichen, beschränkt auf Einträge e ed eh eo es es gibt 1 allgemeine u. 4 spezifizierte mögl. Einträge, deshalb Beschränkung auf max. 4 Einträge, s. Fußnote A 1 2 * es können Zusatzangaben gemacht werden, müssen aber nicht wenn Erscheinungsformen angegeben werden, dürfen es mehrere sein 3 4 ** * wenn keine Erscheinungsform angegeben wird, können Zusatzangaben zum Teil nur weniger oft sinnvoll auftreten (s. unterer Zweig) Kannfeld, Textfeld, Länge 2 Zeichen, beschränkt auf f1 bis f9 Kannfeld, Textfeld, Länge 4 Zeichen, beschränkt auf gri1 bis gra5 A * ** bis fünfzehn Einträge, da mehrere vorliegen können „gri4+gre1“ 1 (Wahl-)Pflichtfeld, Textfeld, Länge 3 Zeichen, beliebig viele Einträge, beschränkt auf Einträge der Liste 1 (KA5 S. 51f.) 2 Kannfeld, Textfeld, Länge 2 Zeichen, beschränkt auf f1 bis f9 3 Kannfeld, Textfeld, Länge 2 Zeichen, beschränkt auf Einträge g1 bis g5 4 Kannfeld, Textfeld, Länge 4 Zeichen, beschränkt auf gri1 bis gra5 KA5horizont ** es können Zusatzangaben gemacht werden, müssen aber nicht Diese Modellierung hat zur Folge, dass ein Eintrag „ed,fl,gre2+ed,k,gri1“ ebenso in die Struktur eingeordnet wird wie der Eintrag „ed,fl,gre2+k,gri1“ bis fünf Einträge, da mehrere vorliegen können „g2+g3“ Kannfeld, Textfeld, Länge 2 Zeichen, beschränkt auf Einträge g1 bis g5 © BGR, 2011 Eingabemaske KA5 als reine Darstellungsanweisung für eine mit der Datenstruktur erstellten Datendatei: © BGR, 2011 15 INSPIRE – Infrastructure for Spatial Information in Europe • Ziel: Datennutzung verbessern Datennutzerperspektive • Datenspezifikationen Boden – absehbare Anforderungen • Eingeschränktes Parameterspektrum – Mechanismus extensions? Datenabgabestruktur • BÜK 200 überführbar Datenbereitstellung als GML Internationale Klassifikation WRB? optional? Symposium „Bodeninformationen – Grundlage für Bodenschutz, Wirtschaft und Forschung“ – 12./13.10.2011 in Dresden © BGR, 2011 INSPIRE – Umsetzung • Struktur für den Hintergrund • Schematransformationswerkzeuge Symposium „Bodeninformationen – Grundlage für Bodenschutz, Wirtschaft und Forschung“ – 12./13.10.2011 in Dresden © BGR, 2011 ISO und GS Soil ISO CD 28258 Digital exchange of soil related data • Flexiblere, datenangebotsorientierte Struktur • Umfasst mehr Datenströme als INSPIRE • Features ISO vs. INSPIRE fast komplett ineinander abbildbar Weiterentwicklung, Test durch Co-funded by the community programme eContentplus Assessment and strategic development of INSPIRE compliant Geodata-Services for European Soil Data Consortium: 34 Partner 18 EU member states 24 soil data providers Symposium „Bodeninformationen – Grundlage für Bodenschutz, Wirtschaft und Forschung“ – 12./13.10.2011 in Dresden © BGR, 2011 Fazit • Aufwand für Datenpflege hoch, aber wichtig • Synergieeffekte durch Standardisierung des Datentransfers nicht ohne Aufwand zu bekommen Symposium „Bodeninformationen – Grundlage für Bodenschutz, Wirtschaft und Forschung“ – 12./13.10.2011 in Dresden © BGR, 2011 Vielen Dank Einar Eberhardt Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe FB Informationsgrundlagen Grundwasser und Boden [email protected] Symposium „Bodeninformationen – Grundlage für Bodenschutz, Wirtschaft und Forschung“ – 12./13.10.2011 in Dresden © BGR, 2011; Fotos: E. Eberhardt